ES2208842T3 - Metodo de multiplexado en el tiempo y DISPOSICIONES RELACIONADAS PARA USO EN UNA ESTACION CENTRAL Y EN TERMINALES DE UNA RED DE COMUNICACION. - Google Patents
Metodo de multiplexado en el tiempo y DISPOSICIONES RELACIONADAS PARA USO EN UNA ESTACION CENTRAL Y EN TERMINALES DE UNA RED DE COMUNICACION.Info
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- ES2208842T3 ES2208842T3 ES97401562T ES97401562T ES2208842T3 ES 2208842 T3 ES2208842 T3 ES 2208842T3 ES 97401562 T ES97401562 T ES 97401562T ES 97401562 T ES97401562 T ES 97401562T ES 2208842 T3 ES2208842 T3 ES 2208842T3
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Abstract
EN UNA RED DE COMUNICACIONES DONDE UNA ESTACION CENTRAL (CS) ESTA ACOPLADA A UNA PLURALIDAD DE TERMINALES DE LA RED (T1, T2, T3, T4) VIA LA CONEXION EN CASCADA DE UN ENLACE COMUN (L) Y ENLACES INDIVIDUALES RESPECTIVOS (L1, L2, L3, L4), Y DONDE LOS TERMINALES DE RED (T1, T2, T3, T4) TRANSMITEN INFORMACION DE FORMA MULTIPLEXADA EN EL TIEMPO A LA ESTACION CENTRAL (CS), ASIGNANDO LA ESTACION CENTRAL (CS) UNAS RANURAS DE TIEMPO PARA LA TRANSMISION CORRIENTE ARRIBA A LAS TERMINALES DE RED (T1, T2, T3, T4) MEDIANTE LA RADIODIFUSION DE IDENTIFICADORES DE GRUPO (GL1, GL2, GL3, GL4). CADA IDENTIFICADOR DE GRUPO (GL2) IDENTIFICA UN GRUPO PRECOMPUESTO (G2) DE TERMINALES DE RED (T2, T3) CON RESPECTO A UN ORDEN PREDETERMINADO PARA OCUPAR LAS RANURAS DE TIEMPO CORRIENTE ARRIBA. DE DICHA FORMA, LA ESTACION CENTRAL (CS) PODRA ASIGNAR UNA PLURALIDAD DE RANURAS DE TIEMPO A UNA PLURALIDAD DE TERMINALES DE RED (T2, T3,) MEDIANTE LA TRANSMISION SOLAMENTE DE UN SOLO IDENTIFICADOR DE GRUPO (GL2).
Description
Método de multiplexado en el tiempo y
disposiciones relacionadas para uso en una estación central y en
terminales de una red de comunicación.
La presente invención se refiere a un método para
asignar intervalos temporales aguas arriba a una pluralidad de
terminales de red, como se define en el preámbulo de la
reivindicación 1, a una disposición a usar en un terminal de red
para realizar este método, como se define en el preámbulo de la
reivindicación 5 y a una disposición a usar en una estación central
para realizar este método, como se define en el preámbulo de la
reivindicación 10.
Tal método ya se conoce en la técnica, por
ejemplo, de la propuesta del grupo de trabajo
FSAN-OAN (Full Service Access
Network-Optical Access Network) titulada "Short
Slot Proposal" (Propuesta de intervalos cortos). Esta propuesta
está escrita por los autores Mark Bridger, Dan Donovan, Paul Welton
y Mike Haynes, y con fecha de 22-23 de abril, 1997.
En ella, la estación central de una red óptica pasiva, PON (del
inglés, Passive Optical Network) con arquirectura punto a multipunto
emite regularmente las llamadas celdas de administración y
mantenimiento del funcionamiento de capa física, PLOAM (del inglés,
Physical Layer Operation Administration and Maintenance) que
contienen identificadores de los terminales de red a los que se
permite enviar una ráfaga en los intervalos temporales aguas arriba
de un cuadro aguas arriba. La estación central en la red óptica de
la propuesta mencionada se llama la terminación de línea óptica, OLT
(del inglés, Optical Line Termination), mientras que a los
terminales de red se les nombra unidades de red óptica, ONU (del
inglés, Optical Network Units). Los contenidos de tal celda PLOAM,
como la propuesta por Mark Bridger et al., se muestran en una figura
de la página 4 de la propuesta que se acaba de citar. Los 30
mensajes de concesión en ella contienen cada uno un identificador de
ONU. A cada ONU identificado en la celda PLOAM se le permite ocupar
un intervalo temporal. Emitiendo aguas abajo este mensaje, todas las
ONU en la red llegan a ser conscientes del orden en el que se las
permite ocupar intervalos temporales aguas arriba para transmisión
de ráfagas de datos hacia la OLT. Los intervalos temporales aguas
arriba puede ser intervalos aguas arriba de tamaño completo estándar
con una longitud de 56 bytes o intervalos cortos con una longitud de
7 bytes. Esquemas de los contenidos de tal intervalo temporal corto
y de tal intervalo de tamaño completo estándar están dibujados en
las figuras de las páginas 2 y 3 de la propuesta.
La emisión para cada intervalo temporal aguas
arriba de un identificador del terminal de red al que se permite
enviar una ráfaga aguas arriba en él implica, inevitablemente, una
alta ocupación de ancho de banda aguas abajo por mensajes de
concesión. Especialmente, la transmisión aguas arriba de ráfagas
cortas en intervalos temporales cortos requiere una capacidad de
ancho de banda aguas abajo relativamente alta para transferencia de
información de cabecera. En redes, tales como la red óptica pasiva
en la propuesta citada, la longitud y la velocidad de transmisión de
celdas PLOAM son fijas y, así, el ancho de banda disponible para
transmisión aguas abajo de mensajes de concesión está fijo y
limitado. Aplicando el método conocido para asignar intervalos
temporales a terminales en tales redes se pone un límite severo al
número de intervalos temporales dentro de un cuadro aguas arriba,
con independencia de la longitud de estos intervalos temporales.
La solicitud de patente internacional WO 91/16775
describe un modo para conceder tiempo de transmisión a terminales
que cambian dinámicamente entre un protocolo de contención (un
protocolo en el que a un grupo de terminales se les concede
simultáneamente acceso a un intervalo temporal único) y un protocolo
de escrutado (un protocolo en el que a un intervalo temporal único
se le asigna a un terminal único y en el que se escruta a través de
los terminales para asignación de intervalos temporales
posteriores). Tanto el protocolo de contención como el protocolo de
escrutado tienen el inconveniente de que se ha de emitir un mensaje
de concesión por intervalo temporal a asignar.
Antes de que se puedan asignar intervalos
temporales a terminales, éstos tienen que pedir acceso e
inicializarse o sondearse. Un modo para los terminales de pedir
acceso e inicializarse en una red multipunto a punto se describe en
la solicitud de patente europea EP 0 667 696 (véase columna 1, línea
34). El mecanismo de acceso descrito en ella está basado también en
contención, comenzando con un grupo de acceso que contiene todos los
terminales que piden acceso y reduciendo, posteriormente, el grupo
de acceso excluyendo terminales de petición de acceso basados en el
nivel de potencia de su señal de petición de acceso.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un método para asignar intervalos temporales aguas
arriba a una pluralidad de terminales de red y disposiciones
relacionadas del tipo conocido anterior, pero en el que la ocupación
de ancho de banda aguas abajo para asignar una cierta cantidad de
intervalos temporales aguas arriba se reduce o, en otras palabras,
en el que se aumenta la cantidad de intervalos temporales que pueden
ser asignados con una cierta capacidad de ancho de banda aguas
abajo.
Según la invención, este objeto se consigue por
el método definido en la reivindicación 1 y por las disposiciones
definidas en las reivindicaciones 5 y 10, respectivamente.
En realidad, no se usa más ancho de banda que el
usado en el método conocido para asignar un intervalo temporal a un
terminal único, según la presente invención, para asignar una
pluralidad de intervalos temporales a una pluralidad de terminales.
Más precisamente, se asignan tantos intervalos temporales como
terminales de red haya en un grupo. La cantidad de ancho de banda
aguas abajo necesitada para ello es la de la transmisión de un
identificador de grupo y se puede considerar igual a la necesitada
para transmisión de un identificador de terminal en el método
conocido. Como resultado, la ocupación de ancho de banda aguas abajo
para asignar una cantidad igual de intervalos temporales a
terminales se reduce con un factor igual al número de terminales de
red que compone un grupo. Si, por otro lado, se fija el ancho de
banda aguas abajo para transmisión de información de concesión, se
puede usar la misma cantidad de ancho de banda, según la presente
invención, para asignar un número aumentado de intervalos
temporales. Comparado con el método conocido, el número de
intervalos temporales que pueden ser asignados se ha aumentado por
un factor igual al número de terminales de red que componen un
grupo.
Hay que darse cuenta que la expresión "que
comprende", usada en las reivindicaciones, no se debe interpretar
que es limitativa a los medios listados después de esto. Así, el
alcance de la expresión "un dispositivo que comprende medios A y
B" no se debe limitar a dispositivos que consisten sólo en
componentes A y B. Esto significa que, con respecto a la presente
invención, los componentes únicamente relevantes del dispositivo son
A y B.
De modo similar, se ha de señalar que el término
"acoplado", usado también en las reivindicaciones, no se debe
interpretar que es limitativo sólo a conexiones directas. Así, el
alcance de la expresión "un dispositivo A acoplado a un
dispositivo B" no se debe limitar a dispositivos o sistemas en
los que una salida del dispositivo A está directamente conectada a
una entrada del dispositivo B. Esto significa que existe una
trayectoria entre una salida de A y una entrada de B, que puede ser
una trayectoria que incluye otros dispositivos o medios.
Una propiedad adicional de la presente invención
se define por la reivindicación 2 y la reivindicación 11.
De este modo, cuando la propia estación central
compone los grupos de terminales, la estación central es capaz de
modificar la composición de grupos en el momento en que esto sea
preferible. Cuando un terminal esté desactivado, por ejemplo, se
prefiere eliminar este terminal de todos los grupos a los que
pertenece, de manera que no recibe ya ningún permiso para ocupar
intervalos temporales aguas arriba. Es preferible, también, componer
un grupo de terminales más activos, de manera que no se ha de
asignar ningún intervalo temporal a un terminal poco activo cada vez
que se asigna un intervalo temporal al terminal más activo.
Evidentemente, la composición de este grupo cambia con el
tiempo.
Otra propiedad adicional de la presente invención
se define en la reivindicación 3.
Comparado con la implementación de la presente
invención definida en la reivindicación 2, componer los grupos
implícitamente a través de una relación de afiliación tiene la
ventaja de que no se requiere complejidad adicional en la estación
central para componer los grupos y comunicar la composición de los
mismos a los terminales de red. Por otro lado, componer los grupos a
través de una relación de afiliación tiene el inconveniente de que
los grupos no son modificables.
Una propiedad adicional de la implementación del
presente método definida en la reivindicación 3, se describe en la
reivindicación 4.
Componiendo, por ejemplo, un grupo con
identificador 1 de grupo de los terminales con identificadores 1 y
2, un grupo con identificador 2 de grupo de terminales con
identificadores 2 y 3, un grupo con identificador k de grupo de los
terminales con identificadores k y k+1, se puede determinar para
cualquier terminal a partir de su propio identificador de terminal,
si pertenece o no a un grupo si recibe el identificador de este
grupo. Así, el terminal no tiene que memorizar una tabla de grupos a
la que pertenece. Sólo tiene que ser consciente de la relación de
afiliación entre su identificador de terminal y los identificadores
de grupo de los grupos a los que pertenece.
Además, una propiedad adicional de la presente
invención se define en la reivindicación 6.
De este modo, un terminal de red es capaz de
memorizar los grupos de los que forma parte y la tabla puede ser
adaptada en el momento en que ha cambiado la composición de los
grupos. El uso de tal tabla, como se ha indicado ya en el párrafo
previo, se evita en implementaciones de la presente invención en las
que cada terminal puede determinar los grupos de los que forma parte
a partir de una sencilla relación de afiliación.
Aún una propiedad adicional de la presente
invención se define en la reivindicación 7.
De este modo, un terminal de red es consciente
del orden predefinido a ser respetado por los terminales que
componen un grupo único, en caso de que este orden no se pueda
obtener de una relación de afiliación o de cualquier otra regla
conocida por el terminal. A partir del índice, el terminal de red
puede determinar en qué intervalo temporal se le permite transmitir
una ráfaga y desde qué tiempo de comienzo se le permite transmitir
esta ráfaga si los intervalos temporales tienen longitudes fijas. El
terminal, además, puede mantener la pista de cualquier cambio en
orden entre terminales en un grupo si, por alguna razón no
especificada, esto fuera preferible.
Aún una propiedad adicional de la presente
invención está definida por la reivindicación 8 y la reivindicación
13.
De este modo, un terminal de red es capaz,
también, de determinar el tiempo de comienzo desde el que se le
permite transmitir una ráfaga en caso de que los intervalos
temporales tengan longitudes variables. Esto es así, por ejemplo, en
la solicitud de patente europea en tramitación junto con la presente
titulada "Time Slot Management Method and Main Station and
Substation Realizing such a Method and Time Division Multiple Access
Network Including such a Main Station and such a Substation"
(Método de gestión de intervalos temporales y estación principal y
subestación que realiza tal método y red de acceso múltiple por
división temporal que incluye tal estación principal y tal
subestación), presentada en igual fecha por el mismo solicitante. La
información de referencia temporal, por ejemplo, puede ser el
desplazamiento desde el tiempo de comienzo de un intervalo temporal
aguas arriba hasta el tiempo de comienzo de un cuadro aguas arriba,
o el desplazamiento del tiempo de comienzo de un intervalo temporal
corto hasta el tiempo de comienzo de un intervalo temporal estándar
del que forma parte un intervalo temporal corto, si sólo los
intervalos temporales cortos se hacen modificables en longitud.
Aún una propiedad adicional de la presente
invención está definida por la reivindicación 9 y la reivindicación
14.
De este modo, la estación central puede adaptar
la longitud de un intervalo temporal asignado a un terminal
específico en el momento que se desee, y el terminal de red es capaz
de determinar la longitud del intervalo temporal en el que se le
permite transmitir una ráfaga aguas arriba.
Los anteriores y otros objetos y propiedades de
la invención serán más evidentes y la propia invención se entenderá
mejor haciendo referencia a la descripción que sigue de una
realización tomada en unión con los dibujos que se acompañan, en los
que:
la Fig. 1 representa un esquema de una red de
comunicaciones en la que se aplica la presente invención;
la Fig. 2 representa un esquema de bloques de un
terminal T2 de red provisto de una realización de la disposición a
usar en un terminal de red según la presente invención; y
la Fig. 3 representa un esquema de bloques de una
estación central CS provista de una realización de la disposición a
usar en una estación central según la presente invención.
La red de comunicaciones dibujada en la Fig. 1
está compuesta por una estación central CS y terminales T1, T2, T3 y
T4 de red. La estación central está acoplada a los terminales T1,
T2, T3 y T4 de red a través de la conexión en cascada de un enlace
común L de fibra óptica y de enlaces individuales L1, L2, L3 y L4 de
fibra óptica respectivos. La red, por consiguiente, tiene una
arquirectura punto a multipunto en la dirección aguas abajo, que es
la dirección desde la estación central CS hasta los terminales T1,
T2, T3 y T4 de red, y una arquitectura multipunto a punto en la
dirección aguas arriba, es decir, la dirección desde los terminales
T1, T2, T3 y T4 de red hacia la estación central CS.
En la dirección aguas abajo, la estación central
CS emite información a todos los terminales T1, T2, T3 y T4 de red.
La información está empaquetada en los llamados cuadros aguas abajo.
En el sentido opuesto, los terminales T1, T2, T3 y T4 de red
comparten comúnmente el enlace L de modo multiplexado en el tiempo.
Esto significa que terminales de red diferentes transmiten
información a la estación central CS en intervalos temporales
diferentes. Cada terminal envía, así, información aguas arriba en
ráfagas cortas a la estación central CS. Los intervalos temporales
aguas arriba constituyen los llamados cuadros aguas arriba.
Para que se le permita enviar una ráfaga en un
intervalo temporal aguas arriba, un terminal de red, T2 por ejemplo,
tiene que recibir un permiso o concesión desde la estación central
CS. En intervalos de tiempo regulares, tales permisos se emiten
aguas abajo para una pluralidad de intervalos temporales aguas
arriba posteriores a la vez. La estación central CS emite entonces
la llamada celda PLOAM en la que los contenidos de campos de
concesión definen precisamente a quién se le permite ocupar qué
intervalo temporal aguas arriba. Brevemente explicado, la estación
central CS compone primero grupos de terminales y asigna un
identificador de grupo exclusivo a cada grupo compuesto. Se informa
a los terminales T1, T2, T3 y T4 sobre la composición de los grupos.
En los campos de concesión de las celdas PLOAM, emitidas
regularmente, la estación central CS identifica entonces los grupos
de terminales a los que se permite ocupar intervalos temporales
posteriores y si los terminales están ordenados dentro de cada
grupo, cada terminal puede detectar, al recibir una celda PLOAM, si
se le ha asignado un intervalo temporal. Si es así, el terminal
puede determinar exactamente, a partir del orden de las identidades
de grupo en el mensaje PLOAM y el orden de los terminales dentro del
grupo del que forma parte, qué intervalo temporal se le permite
ocupar.
Un esquema de bloques funcional del terminal T2
de red de la Fig. 1 está dibujado en la Fig. 2. Este terminal T2
incluye una parte de recepción RP, una parte de transmisión TP, una
memoria MEM, un comparador CMP y un controlador CTRL. La parte de
recepción RP está acoplada entre una primera entrada DI de datos y
una primera salida DO de datos del terminal T2, tiene una salida
acoplada a la memoria MEM, y otra salida acoplada a una de las
entradas del comparador CMP. Una salida de la memoria MEM está
acoplada a otra entrada del comparador CMP. El controlador CTRL está
acoplado entre medias de una salida del comparador CMP y una entrada
de control de la parte de transmisión TP, y esta última parte de
transmisión TP está acoplada entre una segunda entrada DI' de datos
y una segunda salida DO' de datos del terminal T2 de red. A partir
de la descripción funcional de los diferentes bloques, proporcionada
en un párrafo más adelante, un experto en la técnica de diseño de
componentes electrónicos es capaz de deducir cómo se pueden
constituir estos bloques a partir de estos componentes electrónicos
estándar. En primer lugar, el párrafo siguiente describe la
estructura de la estación central CS de la Fig. 1 en términos de
bloques funcionales.
Un esquema de bloques funcional de la estación
central CS de la Fig. 1 está dibujada en la Fig. 3. La estación
central CS está provista de una parte de recepción RP', una parte de
transmisión TP', un dispositivo de agrupación GRM, una memoria GM de
grupo, un selector SEL de grupo, un generador MGM de mensajes y un
dispositivo de comunicación COM. La parte de recepción RP' está
acoplada entre una primera entrada I de datos y una primera salida O
de datos y, de modo similar, la parte de transmisión TP' está
acoplada entre una segunda entrada I' de datos y una segunda salida
O' de datos. Una salida adicional de la parte de recepción RP' está
conectada a una entrada del dispositivo de agrupación GRM, que tiene
una primera salida acoplada a la memoria GM de grupo y una segunda
salida acoplada al dispositivo de comunicación COM. Este último
dispositivo de comunicación COM está acoplado además a través de una
salida a una entrada I1 de la parte de transmisión TP'. Entre una
salida de la memoria GM de grupo y una segunda salida I2, de la
parte de transmisión TP', el selector SEL y el generador MGM de
mensajes están conectados en cascada.
A través de su parte de recepción RP', la
estación central CS recibe información de estatus desde los
terminales T1, T2, T3 y T4 de red diferentes. Esta información de
estatus, por ejemplo, describe el nivel de llenado de colas de
espera o memorias intermedias dentro de los terminales T1, T2, T3 y
T4 de red. En base a esta información de estatus, la actividad de
los terminales T1, T2, T3 y T4 y de algunos otros parámetros, el
dispositivo de agrupación GRM en el interior de la estación central
CS compone grupos de terminales: G1, G2, G3, G4, ... El dispositivo
de agrupación GRM asigna un identificador GI1,GI2, GI3, GI4, ... de
grupo, a cada grupo G1, G2, G3, G4, ..., que compone. Los
identificadores GI1, GI2, GI3, GI4, ... de grupo, y la información
con respecto a la composición de cada grupo se aplica entonces a la
memoria GM de grupo a almacenar en ellos y al dispositivo de
comunicación COM a comunicar a los terminales T1, T2, T3 y T4. Para
cada nuevo identificador de grupo, la memoria GM de grupo almacena
una nueva entrada. Si el identificador de grupo recibido desde los
medios de agrupación GRM ya existe, la entrada relacionada con él se
sobreescribe en la memoria GM de grupo. Esto es así cuando ha
cambiado la composición de un grupo existente. El dispositivo de
comunicación COM embebe la información con respecto a los grupos en
mensajes y aplica estos mensajes a la parte de transmisión TP' a
través de su entrada I1. La parte de transmisión TP' emite entonces
los mensajes hacia los terminales T1, T2, T3 y T4, de manera que
todos se hacen conscientes de la composición de los grupos.
La parte de recepción RP del terminal T2 elimina
cualquier mensaje del tipo que se acaba de describir, que contenga
información de un grupo del que forma parte el terminal T2, y aplica
la información a la memoria MEM a almacenar en ella. En esta memoria
MEM, se almacena una entrada para cada grupo del que forma parte el
terminal T2. Supóngase, por ejemplo, que la estación central CS en
la Fig. 3 ha compuesto 4 grupos G1, G2, G3 y G4, con identificadores
GI1, GI2, GI3 y GI4, y composiciones T1 y T2 respectivas para G1, T2
y T3 para G2, T3 y T4 para G3, y T4 y T1 para G4. Luego, el terminal
T2 memoriza en MEM que forma parte del grupo G1 almacenando en una
primera entrada el identificador GI1 de grupo y que forma parte del
grupo G2 almacenando en una segundo entrada el identificador GI2 de
grupo. Además, el terminal T2 memoriza su índice en los grupos a los
que pertenece. Así, para el grupo G1 con identificador GI1, el
terminal T2 memoriza que es el segundo terminal del grupo, y para el
grupo G2 con identificador GI2, el terminal T2 memoriza que es el
primer terminal en el grupo. Los índices 2 y 1 se almacenan, así, en
la segunda columna de la memoria MEM en la Fig. 2. En esta etapa, la
estación central CS es consciente de la composición de todos los
grupos de terminales, y cada terminal T1, T2, T3 y T4 de red es
consciente de los grupos de los que es un miembro y conoce su índice
en estos grupos. La fase de precomponer grupos de terminales y
predefinir un orden dentro de cada grupo de terminales se describe
en este documento.
Como ya se ha explicado anteriormente, cada vez
que la estación central CS emite aguas abajo una celda PLOAM, tiene
que embeber información de concesión para los terminales en ella.
Con ello, el selector SEL selecciona grupos de la memoria GM de
grupo. La selección puede ser al azar, pero se pueden pensar modos
más realizables de seleccionar grupos. Se pueden seleccionar grupos
de manera cíclica, se puede proporcionar a grupos con terminales
recientemente más activos una prioridad superior que a grupos que
contienen terminales recientemente menos activos, se puede
seleccionar grupos en base a información de petición desde los
terminales, o en base al estatus y calidad de la información de
servicio que describe el llenado de colas de espera en los
terminales de red diferentes, y así sucesivamente. De cualquier
manera, el selector SEL termina con una selección de grupos de
terminales a los que se les permite transmitir ráfagas aguas arriba
en intervalos temporales asignados a los mismos. Los identificadores
de grupo de los grupos seleccionados son comunicados al dispositivo
MGM de generación de mensajes que embebe los identificadores de
grupo en mensajes de concesión. Los mensajes de concesión son
insertados, finalmente, por la parte de transmisión TP' en los
campos de concesión de la celda PLOAM y ésta se emite aguas abajo
para ser recibida por la parte de recepción de cualquier terminal de
red.
Supóngase, por ejemplo, que el selector SEL
seleccionó el grupo G2, de manera que el identificador GI2 de grupo
está embebido en uno de los campos de concesión de una celda PLOAM
emitida aguas abajo. Cuando esta celda PLOAM es recibida por la
parte de recepción RP del terminal T2 de la Fig. 2, el identificador
GI2 de grupo se aplica a la primera entrada del comparador CMP. El
comparador compara este identificador GI2 de grupo con los
identificadores de grupo, GI1 y GI2, almacenados en las entradas
diferentes de la memoria MEM y detecta que una de las entradas
concuerda con el identificador GI2 de grupo sustraído de la celda
PLOAM. Esto se indica al controlador CTRL que es informado además
sobre el índice del mensaje de concesión que contiene el
identificador GI2 de grupo en la celda PLOAM y el índice del
terminal T2 en el grupo G2 almacenado en la memoria MEM. Con esta
información, el controlador CTRL puede determinar exactamente qué
intervalo temporal aguas arriba puede ser ocupado por la parte de
transmisión TP del terminal T2 para transmitir una ráfaga aguas
arriba. El controlador CTRL activa la parte de transmisión TP para
enviar una ráfaga aguas arriba en el intervalo temporal
correcto.
Considérese, a modo de ejemplo, la situación en
la que se transmite aguas abajo una celda PLOAM por cuadro aguas
arriba. Tal cuadro aguas arriba tiene una longitud fija y un número
fijo de intervalos temporales. Cada celda PLOAM, así, tiene que
asignar exactamente ese número fijo de intervalos temporales a
terminales de red. Si los grupos compuestos por la estación central
CS contienen cada uno 2 terminales de red, como en el ejemplo
proporcionado anteriormente, y si el quinto mensaje de concesión en
una celda PLOAM, recibido por el terminal T2 contiene el
identificador GI2 de grupo, entonces este terminal T2 sabe que se le
permite ocupar el intervalo temporal 9 (4 x 2 + 1) del siguiente
cuadro aguas arriba. En esta memoria, 4 representa el número de
mensajes de concesión previos en la misma celda PLOAM (que es el
índice del mensaje de concesión actual en la celda PLOAM menos 1), 2
representa el número de terminales de red en un grupo, y 1
representa el índice del terminal T2 en el grupo G2. Supóngase que
todos los intervalos temporales tienen una longitud fija, o que
cualquier cuadro aguas arriba está constituido por la misma
secuencia de intervalos temporales con longitudes diferentes -tales
como los cuadros aguas arriba descritos en la propuesta del grupo
FSAN-OAN, mencionada en la parte introductoria de
esta solicitud, que está constituida de una primera secuencia de
intervalos temporales estándar y de una segunda secuencia de
intervalos temporales cortos- el terminal T2 puede determinar el
tiempo de comienzo para transmisión de la ráfaga aguas arriba.
Se ha de comentar que la solicitud de la presente
invención no excluye que los intervalos temporales tengan longitudes
variables, tales como en la solicitud en tramitación junto con la
presente de fecha de solicitud y solicitante iguales, titulada
"Time Slot Management Method and Main Station and Substation
Realizing such a Method and Time Division Multiple Access Network
Including such a Main station and such a Substation". En ese
caso, un terminal de red necesita información adicional para ser
capaz de determinar el tiempo de comienzo para transmisión de una
ráfaga aguas arriba. Esta información adicional puede ser las
longitudes de los intervalos temporales individuales asignados a
otros terminales, de manera que puede calcular a partir de ello el
tiempo de comienzo del intervalo temporal asignado a él mismo, o
puede ser un desplazamiento a un punto de referencia en el tiempo.
Este punto de referencia en el tiempo, por ejemplo, puede ser el
tiempo de comienzo de un cuadro aguas arriba, o el tiempo de
comienzo de un intervalo temporal estándar del que forma parte un
intervalo temporal corto si sólo los intervalos temporales cortos se
hacen modificables en longitud. Tal información, y la información
que indica la longitud del intervalo temporal que está asignado al
propio terminal, se puede almacenar, también, en la memoria MEM
dibujada en la Fig. 2. En la Fig. 2, por ejemplo, ya se prevé una
columna adicional para almacenar la longitud del intervalo temporal
asignado al propio terminal T2 dentro de cada grupo particular, G1 y
G2. Para ambos grupos, G1 y G2, esta longitud es igual a 7
bytes.
También, un comentario es que la cantidad de
ancho de banda aguas abajo ganada en comparación con el método
conocido para asignar un cierto número de intervalos temporales a
terminales es proporcional al tamaño de los grupos, expresado como
el número de terminales de red de los que está compuesto. Esto es
equivalente a indicar que el número de intervalos temporales que
pueden ser asignados a terminales de red, dado un cierto ancho de
banda aguas abajo disponible, es proporcional a este tamaño de los
grupos. Ya que, sin embargo, la flexibilidad de asignar intervalos
temporales a terminales de red disminuye con el tamaño de los
grupos, existe un compromiso entre el uso de ancho de banda y la
flexibilidad de red que permite a los diseñadores de red hacer una
elección apropiada para el tamaño de los grupos.
Además, hay que darse cuenta que el uso de una
memoria MEM, como la descrita anteriormente, es superfluo si el
terminal T2 de red es capaz de determinar a partir de una relación
de afiliación predefinida a qué grupos pertenece. En el caso
proporcionado anteriormente, por ejemplo, cada grupo está
constituido por un terminal cuyo identificador de terminal es igual
al identificador de grupo, y un terminal adicional cuyo
identificador sucede al identificador del primer terminal. Así, el
grupo G3 con identificador GI3 está compuesto por un terminal T3 con
identificador TI3, y por un terminal T4 con identificador TI4. Si
esta regla se respeta siempre, cualquier terminal de red puede
determinar desde su propio identificador, los identificadores de
grupo de los grupos a los que pertenece como consecuencia de lo que
no se tiene que proporcionar al mismo capacidad de
almacenamiento.
Aún, un comentario es que, aunque los enlaces L,
L1, L2, L3 y L4 en la realización descrita anteriormente son enlaces
de fibra óptica, el campo de aplicación de la presente invención no
está restringido por el medio de transmisión a través del que se
transportan datos. En cualquier red con una arquitectura multipunto
a punto en la que los terminales comparten enlaces comunes de modo
multiplexado en el tiempo, independiente del hecho de que estos
enlaces sean líneas telefónicas de par trenzado, conexiones por
cable coaxial, conexiones por satélite o radioenlaces a través del
aire, se puede optimizar el uso de ancho de banda aguas abajo para
emitir información de concesión de intervalos temporales aguas
arriba, según la presente invención.
Aunque se han descrito anteriormente los
principios de la invención con respecto a un aparato específico, se
ha de entender, evidentemente, que esta descripción sólo se hace a
modo de ejemplo y no como una limitación en el alcance de la
invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (14)
1. Método para asignar intervalos temporales
aguas arriba a terminales (T1, T2, T3, T4) de una red de
comunicaciones en la que una estación central (CS) está acoplada a
dichos terminales (T1, T2, T3, T4) de red a través de la conexión en
cascada de un enlace común (L) y de enlaces individuales (L1, L2,
L3, L4) respectivos, y en la que dichos terminales (T1, T2, T3, T4)
de red transmiten información aguas arriba a dicha estación central
(CS) de modo multiplexado en el tiempo por dicho enlace común (L)
usando dichos intervalos temporales aguas arriba,
caracterizado porque dicha estación central (CS) emite aguas
abajo un identificador (GI2) de grupo que identifica un grupo (G2)
de terminales (T2, T3) de red que tiene una composición previamente
determinada y un orden predeterminado de terminales, para asignar
así una pluralidad posterior de dichos intervalos temporales aguas
arriba a terminales respectivos de dichos terminales (T2, T3) de red
que constituyen dicho grupo (G2) de acuerdo con dicho orden
predeterminado.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha composición es predefinida por
dicha estación central (CS) y comunicada desde dicha estación
central (CS) hasta dicha pluralidad de terminales (T1, T2, T3, T4)
de red.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha composición es predefinida
implícitamente a través de una relación de afiliación entre dicho
identificador (GI2) de grupo e identificadores (TI2, TI3) de
terminal de dichos terminales (T2, T3) de red que forman parte de
dicho grupo (G2).
4. Método según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho grupo (G2) está compuesto por un
primer terminal (T2) de red cuyo identificador (TI2) de terminal
iguala dicho identificador (GI2) de grupo, y por al menos un
terminal (T3) de red con identificador (TI3) de terminal
sucesivo.
5. Disposición a usar en un terminal (T2) de una
red de comunicaciones en la que una estación central (CS) está
acoplada a terminales (T1, T2, T3, T4) de red a través de la
conexión en cascada de un enlace común (L) y de enlaces individuales
(L1, L2, L3, L4) respectivos, y en la que dichos terminales (T1, T2,
T3, T4) de red transmiten información a dicha estación central (CS)
de modo multiplexado en el tiempo por dicho enlace común (L) usando
intervalos temporales aguas arriba asignados por dicha estación
central (CS), comprendiendo dichos terminales (T1, T2, T3, T4) de
red dicho terminal (T2) de red, caracterizada porque dicha
disposición comprende:
a. medios de comparación (CMP), adaptados para
comparar un identificador (GI2) de grupo emitido aguas abajo con
identificadores (GI1, GI2) de grupo de los grupos (G1, G2) de
terminales de red de los que forma parte dicho terminal (T2) de red,
siendo emitido aguas abajo dicho identificador (GI2) de grupo
emitido aguas abajo por dicha estación central (CS) para asignar una
pluralidad de intervalos temporales aguas arriba en un orden
predefinido a terminales (T2, T3) de red de un grupo (G2) de dicha
pluralidad de terminales (T1, T2, T3, T4) de red, siendo
identificado dicho grupo (G2) por dicho identificador (GI2) de grupo
emitido aguas abajo; y
b. medios de control (CTRL), acoplados entre
dichos medios de comparación (CMP) y una parte de transmisión (TP)
de dicho terminal (T2) de red y adaptados para controlar, en caso de
que dicho identificador (GI2) de grupo emitido aguas abajo concuerde
con uno de dichos identificadores (GI1, GI2) de grupo, dicha parte
de transmisión (TP) para transmitir una ráfaga aguas arriba en un
intervalo temporal aguas arriba así asignado y para respetar dicho
orden predefinido.
6. Disposición según la reivindicación 5,
caracterizada porque comprende además:
c. medios de memoria (MEM) con una salida
acoplada a una entrada de dichos medios de comparación (CMP),
estando adaptados dichos medios de memoria (MEM) para memorizar
dichos identificadores (GI1, GI2) de grupo de dichos grupos (G1, G2)
de terminales de red de los que forma parte dicho terminal (T2) de
red.
7. Disposición según la reivindicación 6,
caracterizada porque dichos medios de memoria (MEM) están
adaptados además para memorizar para cada grupo (G1, G2) de dichos
grupos de terminales de red de los que forma parte dicho terminal
(T2) de red, un índice (2, 1) de dicho terminal (T2) de red en dicho
grupo (G1, G2), es decir, un número entero que define dicho orden
predefinido para dicho grupo (G1, G2).
8. Disposición según la reivindicación 6,
caracterizada porque dichos medios de memoria (MEM) están
adaptados además para memorizar para cada grupo (G1, G2) de dichos
grupos de terminales de red de los que forma parte dicho terminal
(T2) de red información de referencia temporal que define el tiempo
de comienzo de un intervalo temporal aguas arriba en el que se
permite a dicho terminal (T2) de red enviar información.
9. Disposición según la reivindicación 6,
caracterizada porque dichos medios de memoria (MEM) están
adaptados además para memorizar para cada grupo (G1, G2) de dichos
grupos de terminales de red de los que forma parte dicho terminal
(T2) de red, una longitud (7, 7) de intervalo temporal que define la
longitud de un intervalo temporal aguas arriba en el que se permite
a dicho terminal (T2) de red enviar información.
10. Disposición a usar en una estación central
(CS) de una red de comunicaciones en la que dicha estación central
(CS) está acoplada a una pluralidad de terminales (T1, T2, T3, T4)
de red a través de la conexión en cascada de un enlace común (L) y
de enlaces individuales (L1, L2, L3, L4) respectivos, y en la que
dichos terminales (T1, T2, T3, T4) de red transmiten información a
dicha estación central (CS) de modo multiplexado en el tiempo por
dicho enlace común (L) usando intervalos temporales aguas arriba
asignados por dicha estación central (CS), caracterizada
porque dicha disposición comprende:
a. medios de selección (SEL) adaptados para
seleccionar un grupo (G2) precompuesto de terminales (T2, T3) de
red;
b. medios (MGM) de generación de mensajes, a una
de cuyas entradas están acoplados dichos medios de selección (SEL) y
que están adaptados para generar un mensaje de emisión que incluye
un identificador (GI2) de grupo de dicho grupo (G2) precompuesto de
terminales (T2, T3) de red; y
c. una parte de transmisión (TP'), a una de cuyas
entradas (I2) están acoplados dichos medios (MGM) de generación de
mensajes, estando adaptada dicha parte de transmisión (TP') para
emitir dicho mensaje de emisión a dicha pluralidad de terminales
(T1, T2, T3, T4) de red para asignar así una pluralidad de dichos
intervalos temporales aguas arriba en un orden predefinido a dichos
terminales (T2, T3) de red de dicho grupo (G2) precompuesto.
11. Disposición según la reivindicación 10,
caracterizada porque comprende además:
d. medios de agrupación (GRM), adaptados para
precomponer dicho grupo (G2) de terminales (T2, T3) de red y asignar
al mismo dicho identificador (GI2) de grupo; y
e. medios de comunicación (COM), acoplados entre
dichos medios de agrupación (GRM) y otra entrada (I1) de dicha parte
de transmisión (TP'), estando adaptados dichos medios de
comunicación (COM) para generar un mensaje que contiene información
con respecto a la composición de dicho grupo (G2) precompuesto.
12. Disposición según la reivindicación 11,
caracterizada porque comprende además:
f. medios (GM) de memoria de grupo adaptados para
memorizar identificadores (GI1, GI2, GI3, GI4, ...) de grupo de
grupos (G1, G2, G3, G4, ...) precompuestos de terminales de red
similares a dicho grupo (G2) precompuesto, y provistos de salidas
acopladas a entradas de dichos medios (MGM) de generación de
mensajes y de dichos medios de comunicación (COM).
13. Disposición según la reivindicación 10,
caracterizada porque dichos medios (MGM) de generación de
mensajes están adaptados además para embeber, en dicho mensaje de
emisión, información de referencia temporal que define el tiempo de
comienzo de dichos intervalos temporales aguas arriba asignados a
dichos terminales (T2, T3) de red de dicho grupo (G2)
precompuesto.
14. Disposición según la reivindicación 10,
caracterizada porque dichos medios (MGM) de generación de
mensajes están adaptados además para embeber, en dicho mensaje de
emisión, longitudes de intervalo temporal para dicha pluralidad de
intervalos temporales aguas arriba asignados a dichos terminales
(T2, T3) de red de dicho grupo (G2) precompuesto.
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